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Una proteina chiave per sbarazzarsi dei mitocondri danneggiati, e che in una sua forma mutata è collegata direttamente alla malattia di Parkinson, è stata per la prima volta osservata in azione: una conquista che potrebbe aiutare lo sviluppo di nuovi farmaci contro questa patologia.
In uno studio pubblicato su Science, gli scienziati del WEHI Parkinson's Disease Research Centre in Australia hanno determinato finalmente la struttura della proteina, chiamata PINK1. Comprendendo i suoi meccanismi di attracco ai mitocondri e di attivazione.
Centrali colpite. Anche se la PINK1 è nota da 20 anni, nessuno finora ne aveva studiato nel dettaglio la struttura, né osservato il modo in cui aderisce alla superficie dei mitocondri danneggiati. I mitocondri producono energia a livello cellulare e le cellule che hanno bisogno di molta energia, come quelle cerebrali, ne possono contenere a centinaia o a migliaia. Ne deriva che, se i mitocondri sono danneggiati, le cellule cerebrali risultano particolarmente vulnerabili al danno.
La patologia. Il Parkinson è una malattia neurodegenerativa in cui ad essere colpiti sono soprattutto i neuroni del mesencefalo, coinvolti nelle funzioni motorie dell'organismo. La morte dei neuroni porta a manifestare sintomi come tremori, rigidità, rallentamento nei movimenti, disturbi dell'equilibrio, del linguaggio e della deglutizione, oltre ad altre decine di disturbi secondari.
Accumuli pericolosi. La proteina PINK1, prodotta dal gene PARK6, ha il compito di individuare i mitocondri danneggiati e di segnalarli come "da rimuovere".
In una persona sana, la proteina si accumula sulle membrane dei mitocondri e, attraverso un'altra proteina segnale chiamata ubiquitina, dice all'organismo che i mitocondri danneggiati devono essere rimossi. Quando invece la PINK1 è mutata, i mitocondri danneggiati si accumulano all'interno delle cellule. Una mutazione nel gene che codifica la proteina PINK1 sembrerebbe alla base di molti casi di Parkinson giovanile, una forma di Parkinson a esordio precoce e su base genetica che colpisce persone con meno di 45 anni.
Un grande passo avanti. Gli autori dello studio hanno scoperto che la PINK1 lavora in 4 fasi fondamentali, le prime due delle quali non erano mai state studiate nel dettaglio finora. Inizialmente avverte il danno mitocondriale; quindi si attacca ai mitocondri danneggiati; a questo punto, segnala all'ubiquitina, la quale a sua volta si collega a una proteina chiamata Parkin così che il mitocondrio danneggiato possa essere riciclato.
«Questa è la prima volta che vediamo la PINK1 umana ancorata alla superficie dei mitocondri danneggiati e abbiamo scoperto una notevole gamma di proteine che agiscono come sito di attracco.
Abbiamo anche visto, per la prima volta, come le mutazioni presenti nelle persone con il morbo di Parkinson influenzano la PINK1 umana» afferma Sylvie Callegari, autrice senior dello studio.
Aver chiarito meglio forma e attivazione della proteina faciliterà lo sviluppo di terapie farmacologiche ad essa mirate, un passo che finora non era stato possibile.
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